science >> Wetenschap >  >> Natuur

Dieseltreinen kunnen passagiers blootstellen aan uitlaatgassen

Professor Greg Evans en Dr. Cheol-Heon Jeong bestudeerden niveaus van zwarte koolstof en ultrafijne deeltjes in de wagons van forenzentreinen. Ze ontdekten dat passagiers werden blootgesteld aan hoge niveaus van deze potentieel kankerverwekkende dampen, vooral als je direct achter de locomotief zit. Krediet:Tyler Irving

Uit een nieuwe studie van U of T Engineering blijkt dat dieseltreinen passagiers kunnen blootstellen aan verhoogde niveaus van bepaalde verontreinigende stoffen, vooral als ze direct achter de locomotief zitten.

"Stel je voor dat je in een cabrio over een drukke snelweg rijdt, en je hele woon-werkverkeer zittend achter een zeer grote dieseltruck doorbrengt, " zei Greg Evans, een professor in Chemical Engineering en directeur van het Southern Ontario Centre for Atmospheric Aerosol Research (SOCAAR). "Dat is vergelijkbaar met de niveaus die we hier zien."

Evans en Dr. Cheol-Heon Jeong, een senior onderzoeksmedewerker bij SOCAAR, de concentratie van zwevende deeltjes gemeten met behulp van twee soorten draagbare instrumenten:een die zwarte koolstof (BC) detecteert en een die ultrafijne deeltjes (UFP) detecteert.

"Zwarte koolstof is in wezen roet, en wordt gevormd in de cilinder van de dieselmotor, " zei Evans. UFP wordt gevormd wanneer gassen in de uitlaat condenseren tot microscopisch kleine deeltjes met een diameter van minder dan 100 nanometer, of ongeveer 1000 keer kleiner dan de breedte van een mensenhaar.

Studies hebben zowel BC als UFP in verband gebracht met schadelijke gezondheidseffecten, hoewel het bewijs nog steeds opduikt en niet sluitend is. Echter, beide metingen fungeren ook als proxy's voor het complexe mengsel van gassen in dieseluitlaatgassen, dat een bewezen kankerverwekkende stof is en in verband wordt gebracht met ademhalings-, cardiovasculaire en reproductieve gezondheidseffecten.

Bij eerder onderzoek is Evans en zijn team hebben verhoogde niveaus van BC en UFP gevonden naast drukke straten en snelwegen. Op een dag, Jeong liet de sensoren aanstaan ​​tijdens zijn ochtendrit met de trein - pas toen hij de gegevens zag, realiseerden hij en Evans zich hoe hoog de aantallen waren in auto's getrokken door diesellocomotieven.

"We waren nogal verrast, en na het uitvoeren van bevestigingsmetingen hebben we contact opgenomen met Metrolinx om hen op de hoogte te stellen van het mogelijke probleem, " zei Evans. Metrolinx is de doorvoerautoriteit voor de Greater Toronto en Hamilton Area.

In de loop van 43 reizen, het team verzamelde meer gegevens uit de treinwagons. Ter vergelijking namen ze ook metingen terwijl ze door drukke straten in het centrum van Toronto liepen. In een paper gepubliceerd in Atmosferische omgeving , ze melden dat:

  • Auto's die door dieseltreinen werden getrokken en zich direct achter de locomotief bevonden, hadden gemiddeld negen keer de niveaus van BC en UFP in vergelijking met lucht naast een drukke stadsstraat.
  • Auto's die tijdens een terugreis door dieseltreinen werden voortgeduwd, hadden lucht die over het algemeen schoner was dan die naast drukke stadsstraten.
  • Bij het trekken, auto's in het midden van de treinen hadden niveaus drie keer lager dan de voorste auto's. De gemiddelde BC- en UFP-concentraties in alle getrokken auto's waren ongeveer vijf keer hoger dan in stadsstraten.

"De gezondheid en veiligheid van onze klanten en medewerkers is onze eerste prioriteit, dat is precies waarom we het werk van Dr. Evans en zijn onderzoeksteam hebben ondersteund, " zei Greg Percy, Chief Operating Officer voor Metrolinx. "We verwelkomen alle bevindingen die ons kunnen helpen een gezonder, veiliger vervoer en we hopen dat dit werk zal resulteren in verbeteringen die zullen worden toegepast in de hele sector en bij andere openbaarvervoersbureaus in Canada en in het buitenland."

Percy zei dat Metrolinx een aantal stappen onderneemt om het probleem aan te pakken, zoals het installeren van hoogrendementsfilters in de ventilatiesystemen van zijn treinwagons. De organisatie gaat ook over op locomotieven met verbeterde emissienormen en op geëlektrificeerde dienst op belangrijke routes, waardoor de dieselemissies helemaal verdwijnen.

Evans en zijn team werken momenteel samen met Metrolinx en SNC Lavalin om de nieuwe verbeterde filters voor de luchtinlaatopeningen te testen. De voorlopige resultaten zijn positief. "Het installeren van de filters van hogere kwaliteit leverde een duidelijke verbetering op, met een 80 procent verlaging van de niveaus van zwarte koolstof, ' zei Evans.

"Metrolinx heeft ons onderzoek zeer ondersteund." zei Jeong. "Onze samenwerking met hen is zeer welkom omdat het onze onderzoeksresultaten in actie zal helpen vertalen. Verder onderzoek is ook nodig om de blootstelling tijdens het vervoer voor alle soorten dieselaangedreven passagierstreinen te evalueren."

Ondertussen, er zijn praktische stappen die passagiers kunnen nemen. "Ik zou zwangere vrouwen en passagiers met hart- of ademhalingsproblemen adviseren om niet in de voorste auto te reizen, ' zei Evans. Maar hij zou niet per se voorstellen om de trein helemaal te vermijden.

"Ik woon zelf regelmatig met de trein en doe dat al jaren, " zei Evans. "Als luchtkwaliteitsonderzoeker, Ik wil een vermindering van de totale uitstoot, en treinen zijn een efficiënter systeem dan mensen die in hun auto pendelen. Ik wil mensen niet ontmoedigen om het openbaar vervoer te nemen, of hen onnodig alarmeren, maar hier is een probleem. Het onderstreept het belang van treinelektrificatie, waarmee dit probleem van de binnenlucht wordt aangepakt, naast het helpen bestrijden van klimaatverandering."